10萬噸再生鋁合金生產(chǎn)建設項目可行性研究報告-資料下載頁

【導讀】江蘇志成公司年產(chǎn)10萬噸再生鋁合金項目可行性研究報告

　　

【正文】 ，再生鋁產(chǎn)量占鋁總產(chǎn)量和消費量的比例還將上升。可見，中國再生鋁產(chǎn)業(yè)的市場空間還很大。 中國再生鋁在 20xx 年將形成 更大規(guī)模 目前中國再生鋁行業(yè)的特點是企業(yè)多，小而分散，還有許多作坊式的家庭企業(yè)；技術水平低，能源與資源浪費大，環(huán)境污染嚴重；回收與最終銷售價格扭曲，與國際價格相差較大，科技開發(fā)力量薄弱。隨著中國市場經(jīng)濟的發(fā)展和國家對再生鋁產(chǎn)業(yè)的支持，再生鋁行業(yè)也 會發(fā)生很大的變化，由于市場競爭的日趨激烈與規(guī)范化，法規(guī)的逐步完善，一些競爭力弱的、經(jīng)濟效益差的、對環(huán)境 污染較重的企業(yè)會被逐步淘汰，最終達到規(guī)模化與產(chǎn)業(yè)化。根據(jù)《 再生有色金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進計劃 》， 到 20xx年，再生鋁行業(yè)形成一批年產(chǎn) 10萬噸以上規(guī)模化企業(yè) ，再生鋁 占 當年 鋁 產(chǎn) 量的 30%。 中國國內(nèi)廢鋁的回收量大幅度增加 中國國內(nèi)投放使用的鋁金屬，在完成其服役期后，將成為廢雜鋁進入社會回收系統(tǒng)。一般來講，鋁的使用周期是 15年。但考慮到中國經(jīng)濟發(fā)展水平相對落后的原因，其報廢期會適當延長。根據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會再生金屬分會全面調(diào)研后的預測，中國廢雜鋁將會在20xx年前后大規(guī)模進入回收期。 再生鋁 產(chǎn)品將會向高品質(zhì)鋁合金領域進軍 國外大型的鋁業(yè)集團公司正在加大對高品質(zhì)再生鋁材料、再生鋁工藝和新技術新設備的研究和開發(fā)，再生鋁工業(yè)正在朝對材料要求極其嚴格的航天航空領域進軍。海德魯北美公司和總部位于美國田那西州的 Wabash鋁合金公司等國外大型再生鋁生產(chǎn)商在最近的兩年半時間里都一直致力于公司的員工培訓、設備改造和工藝技術的升級，使生產(chǎn)效率和工藝水平大為提高。歐洲的再生鋁企業(yè)也進行了大規(guī)模的改進。他們共同的目的都是計劃向高品質(zhì)的再生鋁材進軍。業(yè)內(nèi)人士預測，到 2030年，世界鋁消費總量將達到 5000萬噸，其中 22002400萬噸為再生鋁，所占份額為 44%48%，將會有 15%20%的再生鋁應用于高端的科技領域。 再生鋁在汽車領域的應用比例還會加大 由于鋁比鋼輕，重量減輕 55%，使燃料耗量降低，排出的 CO2和其他污染物減少，同時還能保持更好的剛性和抗撞擊性，以及鋁優(yōu)良的 再生利用性，所以鋁材普遍受到汽車工業(yè)的青睞，世界各大汽車公司也都瞄準國內(nèi)外大型的鋁業(yè)公司，共同研究如何建立伙伴合作關系，包括建立鋁廢料回收再生系統(tǒng)，建立汽車零部件生產(chǎn)供應體系等。汽車的用鋁量也在逐年增加， 1976年北美每量小汽車的平均 含鋁量僅為40千克 ，而目前每輛小汽車的平均用鋁量已達 115千克 。目前，全球汽車工業(yè)每年消耗鋁約為 600多 萬噸，其中有 70%是再生鋁。許多年來鋁作為汽車工業(yè)的重要金屬材料一直和鋼在爭奪汽車發(fā)展的市場份額。奧迪和美洲虎汽車公司的不斷努力已經(jīng)使全鋁轎車上路行駛。據(jù)預測，到 2020年，全世界每輛小汽車的平均用鋁量將會達到 136千克 ，屆時全球汽車工業(yè)用鋁量將達到 1000萬噸 以上 ，再生鋁用量將達到 700萬噸。所以，再生鋁行業(yè)和汽車行業(yè)相互看好其未來的合作潛力和發(fā)展空間。 第四章 建設規(guī)模與產(chǎn)品方案 建設規(guī) 模 江蘇志成再生資源有限公司年產(chǎn) 10萬噸再生鋁合金項目，擬建設在江蘇省儀征市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)內(nèi)。 項目年產(chǎn) 10萬噸再生鋁合金錠。主要產(chǎn)品為 ZLD10 ADC1 A380等系列鋁合金錠。 主要建設內(nèi)容包括： 新建兩條再生鋁合金錠生產(chǎn)線 設計、制造、安裝熔煉爐、精煉爐、鑄錠機、疊錠機等工藝設備及原料預處理系統(tǒng)。 尾氣處理系統(tǒng)及其它系統(tǒng) 除塵系統(tǒng)、污水處理設施，水、電、氣、油等環(huán)保設備和公輔設備。 質(zhì)量保證 組建完善的檢驗、化學分析系統(tǒng)。 產(chǎn)品方案 本項目產(chǎn)品是符合相關國家標準的各種牌號的鋁合金 錠，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要是 ZLD10 ADC1 A380等系列鋁合金錠。產(chǎn)品主要是用于生產(chǎn)汽車、農(nóng)用車輛、摩托車工業(yè)的鑄造鋁合金，因為用廢鋁生產(chǎn)此類鋁合金比較經(jīng)濟，且調(diào)整成分比較容易，技術相對成熟，而且能綜合利用其中的合金元素。產(chǎn)品標準主要參照三個系列，即中國的 GB、日本的 JIS和美國的 AA系列，根據(jù)市場的需要，隨時調(diào)整產(chǎn)品的牌號。 各產(chǎn)品產(chǎn)量主要根據(jù)原料及用戶要求進行安排生產(chǎn)，預計如表 41所示。 表 41 主要產(chǎn)品及 產(chǎn)量 編號 品名 牌號 國別標準 數(shù)量（噸） 1 鋁合金錠 ZLD104 中國（ GB） 10000 2 鋁合金錠 ZLD108 中國（ GB） 10000 3 鋁合金錠 A380 美國（ AA） 5000 4 鋁合金錠 ADC12 日本 (JIS) 60000 5 鋁合金錠 AC4B 日本 (JIS) 15000 合計 100000 第五章 原 輔 材料及燃料 、動力 消耗 項目是廢鋁回收 再利用 生產(chǎn)再生鋁，主要產(chǎn)品是： ZLD10 ADC1A380等系列鋁合金錠 等 。所生產(chǎn)的再生鋁合金主要成分見表 51。 表 51 產(chǎn)品鋁合金錠的主要成分 編號 主要合金成分（ %） Cu Si Mg Zn Fe Mn Ni ZLD104 ≤ ≤ ≤ ZLD108 ≤ ≤ ≤ A380 ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ADC12 ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ AC4B ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 主要原輔材料 主要原材料品種 項目生產(chǎn)過程中所需 主要原材料 包括 ：廢鋁料（鋁企業(yè)生產(chǎn)下腳料、回收廢鋁） 及 電解鋁（ A00） 等 。 主要輔助材料 主要輔助材料 包括 ：清渣劑 、 精煉劑 、 添加料（ Cu、 Mg、 Si、 Mn、Fe、 Zn） 、 液氮 等 。 生產(chǎn) 1噸再生鋁：精煉劑用量為 %；液氮用量為 。 原材料、輔助材料來源 主要原料：廢雜鋁目前以國外采用為主，國內(nèi)采購為輔；逐步擴大國內(nèi)采購 的比例；電解鋁為國內(nèi)采購，以上海金屬交易中心為主采購，參見表 52所示。 表 52 原材料采購情況一覽表 項目名稱 來源 使用比率 材料損耗 預計數(shù)量 電解鋁 (A00) 期貨市場買入交割 % % 15200 噸 電解鋁廠直接購買 廢鋁料 國外采購 :美國、加拿大、澳大利亞 87% 10% 87000 噸 本項目原料 100%從國外進口，將發(fā)揮其母公司 —— 香港西盛環(huán)保再生有限公司在海外市場廢鋁資源低成本采購的優(yōu)勢，在國際市場組織采購。 物料平衡計算 產(chǎn)品主要為： ADC1 AC4B、 ZLD10 A380等系列鋁合金錠，主要原材料為：廢鋁料和純鋁；添加劑為：銅、鎂、硅、錳、鋅等金屬及覆蓋劑、精煉劑。 每噸鋁合金平均消耗廢鋁量 。 年需要廢鋁量： 100000 =87000噸。 每噸鋁合金平均消耗純鋁量 。 年需要純鋁量： 100000 =15200噸。 為了調(diào)整合金成分，通常需要加入少量的合金元素或中間合金，根據(jù)生產(chǎn)的合金成分進行成分調(diào)整。根據(jù)再生鋁行業(yè)的實際生產(chǎn)經(jīng)驗，年產(chǎn) 10萬噸再生鋁合金錠，主要需要工業(yè)硅 4260噸 /年。 燃料 、動力 供應 燃料供應 本項目選用的燃料是 天然氣 ， 已由江蘇省揚州市中石油儀征昆侖鑫泰燃氣有限公司將天然氣管道鋪設到長區(qū)。 動力消耗 再生鋁工藝主要能源為 天然氣 ，電力的消耗主要是動力，主要是預處理系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、鼓風機、引風機、辦公室空調(diào)等。本項目動力設備耗電最高的是環(huán)保系統(tǒng)，約 350千瓦，預處理系統(tǒng)裝機總?cè)萘考s為 100千瓦，其它無大功率用電設備，總功率約為 300千瓦。考慮到公司將來的發(fā)展，變壓器選用 500千伏安。 在用電設備中，辦公室空調(diào)有季節(jié)性、預處理系統(tǒng)可以一班生產(chǎn)、環(huán)保和熔煉系統(tǒng)是間斷性用電，部分照明也是間斷用電，故實際耗電量要遠遠低于按照裝機總功率計算的耗電量。 每 年按 300工作日計算，年總耗電大約為 300萬度。 水源消耗 生活用水已經(jīng)敘述。生產(chǎn)中的用水量不大，主要是預處理車間的水洗過程，可以作到循環(huán)使用，只需補充自然蒸發(fā)和機械損耗，日按20噸計算，年需 6600噸水。總計用水量為 23100噸。 第六章 技術方案 及設備選型 技術方案 工藝方案比較 目前再生鋁生產(chǎn)采用的工藝原理基本一致，即以廢雜鋁為原料，采用預處理、熔煉、精煉等工藝 。但熔煉工藝還是有較大的差別，主要反映在預處理、熔煉和環(huán)境保護等方面的技術、工藝和設備上等。國內(nèi)比較現(xiàn)代化的再生鋁企業(yè)，除預處理、分析檢測、環(huán)保、生產(chǎn)過程的機械化、自動化之外，最主要的是熔煉設備不同。 項目擬定工藝流程 本項目擬選定的工藝流程圖如 圖 61。 生產(chǎn)工藝 流程 簡述 預處理 預處理的目的 ： 一是將各種廢雜鋁進行分類，便于充分、合理的利用其中的合金成分；二是剔除其中的雜質(zhì)，獲得純凈的廢鋁料，從而使熔煉能耗降低、減少渣量和添加劑的用量，縮短熔煉周期；三是提高工作效率。因此，廢鋁料 在入爐前要進行嚴格的預處理，使可能對產(chǎn)品造成污染的因素在入爐之前全部除掉，最大限度的 去除 非鋁金屬和機械夾雜等廢物。 對混雜的碎廢鋁料（含切片）而言，預處理包括浮選、磁選和手工分選三部分。 廢鋁碎料首先進入浮選，除去廢塑料、廢紙、廢木和泥土。浮選的介質(zhì)是水（可以加入洗滌劑），廢鋁在螺旋滾筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)，泥土進入水中，輕質(zhì)廢料漂浮在上面被清除，而廢鋁留在滾筒內(nèi)，達到廢金屬與輕質(zhì)廢物分離之目的。廢水進入多級沉降池沉淀，淤泥定期清除，水 循環(huán)使用。 圖 61 再生鋁生產(chǎn)工藝流程圖 經(jīng)浮選的廢鋁沿螺旋式滾筒被送出并進入 磁選機，在磁選過程中，廢鋼鐵被最大限度的除去（與廢鋁連接的或鑲嵌在廢鋁上的廢鋼除外）。 經(jīng)過磁選的廢料進入手工分選工段，廢鋁中的非鋁金屬和其他雜質(zhì)將被挑選出，廢鋁將被分為鑄造鋁合金、硬鋁、熟鋁三大類，今后隨著工作的開展，還可以進一步細分。分得越細，廢鋁的利用價值越高。經(jīng)過挑選分類的廢鋁被儲存在不同的料倉。廢鋁帶走的水分在整鋁廢碎料 水洗清除泥土 機械分選設備 廢鋼 手工分選 其它廢金屬 廢鋁 加料機組 純鋁錠 熔煉爐 添加劑 燃 料 精煉 爐 鑄錠機 鋁合金錠 布袋除塵 煙氣放空 煙氣 塵灰 鋁灰 精煉劑 混合廢鋁 沉降池 循環(huán)水 鋁灰 回轉(zhuǎn) 窯 個預處理過程中被自然蒸發(fā)。 對混雜的塊狀廢料要進行較嚴格的人工分類，分類清楚的廢鋁存放到不同的料倉，并取樣分析。生產(chǎn)時可以根據(jù)不同的合金牌號選用相應成分或成分基本接近的廢料。 熔煉工段 熔煉工段的任務是將廢雜鋁熔煉成化學成分和物理性能符合相應標準的鋁合金錠。熔煉要求金屬回收率高，廢鋁中的合金成分最大限度地被利用，消耗的添加劑少，能耗低，產(chǎn)生的鋁灰（浮渣）量少且含鋁低，并控制其不被燃燒。 廢鋁在熔煉爐中被熔化，在融化過程中加入覆蓋劑，防止熔體表面的鋁被氧化和燒損，廢鋁全部熔化之后，耙出沉在爐底的不熔物等雜質(zhì)。如果預處理工作到位，可以作到無沉淀物。然后再進行成分調(diào)整、精煉、除氣、耙渣等，最后通過鑄錠機澆注成鋁合金錠。 熔煉過程 可 選用的燃料為重油、柴油、煤氣或天然氣 ， 本項目采用 天然氣為燃料。 環(huán)保工段 環(huán)保的目的是回收煙氣中的灰塵，使排放的煙氣達到或優(yōu)于國家排放標準。 來自熔煉工段的尾氣進入布袋除塵器，使煙塵基本被收集，排放的尾氣達到國家排放標準。 分析檢測 分析和檢測工序在再生鋁的生產(chǎn)過程中占有很重要的位置，一般來講，衡量一個再生鋁公司的技術水平和產(chǎn)品質(zhì)量，首先要看分析和檢測設備是否齊備，是否先進。在廢鋁熔煉過程中，技術難度最大的是調(diào)整成分，需要進行爐前快速分析才能指導生產(chǎn)的進行，并根據(jù)分析的結(jié)果調(diào)整成分。合金鋁錠還要進行物理性能的檢測，最后進行產(chǎn) 品分析。 工藝技術參數(shù) 工 藝技術參數(shù)見表 61： 表 61 工藝技術參數(shù) 項 目 指 標 項 目 指 標 水 除泥土率 90% 氣耗 90M3/T Al 磁選除鐵率 95% 產(chǎn)品合格率 ＞ 92% 手工分選除雜率 100% 廢水 沉淀后循環(huán)使用 混合鋁廢碎料金屬回收率 92% 收尾氣塵 達國家排放標準 鋁切片金屬回收率 93% 設備選型 目前再生鋁熔煉設備 目前再生鋁熔煉設備主要有以下幾種： 坩堝爐 :其優(yōu)點是投資小 ,見效快，生產(chǎn)靈活，操作方便 ,但生產(chǎn)量很小，僅適用于年產(chǎn) 20xx噸以下的企業(yè)。此工藝對本項目不適用。 電爐：采用電爐熔煉廢雜鋁的較少，其優(yōu)點是不用燃燒燃料，在處理高檔次的廢料時可以不加熔劑，從而減少了對環(huán)境的污染；缺點是不宜大規(guī)模生產(chǎn)、電耗高等，故再生鋁生產(chǎn)一般很少采用。 熔鋁爐：熔鋁爐是大中型再生鋁企業(yè)普遍采用的熔煉設備，根據(jù)其原理衍變出多種爐型，生產(chǎn)能力從幾噸到幾十噸不等。熔鋁爐的最大優(yōu)點是生產(chǎn)能力大，效率高，便于環(huán)保治理，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。由于規(guī)模大，可使噸投資降低，生產(chǎn)成本降低，綜合能耗降低。 熔鋁爐根據(jù)不同的爐型可以選用不同的燃料，如煤炭、重油